| 研究課題/領域番号 |
16K12807
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
長谷部 徳子 金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 教授 (60272944)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 放射線損傷 / 原子間力顕微鏡 / 歴史火山岩 |
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| 研究実績の概要 |
鉱物中のウランやトリウムがα壊変する際に，親元素が反跳することによって結晶中に傷が生じると考えられており，αリコイルトラック(ART)と名付けられている。ARTは，層状ケイ酸塩の劈開面を利用した観察例はあるが実践的な年代決定はほとんどされていない。ウラン濃度が比較的高いジルコンでART年代測定が確立できれば，数百年～数万年オーダーの年代決定が可能になり，歴史時代の様々な考古学的，地質学的，環境学的イベントの解明に寄与できる。申請者らは原子間力顕微鏡を利用してジルコンを観察し，無数にある浅いくぼみを発見した。本研究はこのくぼみがARTであるかどうかを確定し，ART年代測定法を確立する事を目的として実施している。
今年度は年代既知の広域テフラの起源火山岩として鬱陵隠岐（約10ka）に相当する火山岩の採取を韓国鬱陵島にて行った。鉱物分離を施し，観察した結果若干量のジルコンが含まれていることがわかった。また昨年採取した十和田八戸(約13ka)から分離したジルコンのAFM観察を行った。これまで観察した試料と同様，ARTと思われる凹みが見られた。しかし本粒子にはFTと考えられる構造を有していたため，得られた粒子の少なさ（２粒子のみ）とも合わせると，本質粒子ではなく基盤からの混入物であることが疑われた。また入戸火砕流から採取したジルコンの段階エッチングより，ARTと思われる凹みの顕出プロセスについて考察を行った。その結果まず直径の拡大がすすみ，その後で深さ方向に深化が生じるように観察された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
予定していた試料の採取を終了し， 鉱物分離を行った。しかし，鬼界アカホヤ（約７ka），および十和田八戸(約13ka)にはジルコンがほとんど入っておらずテスト試料としては不適切であることが判明した。ジルコンが入っていた試料でのAFMでの観察，および段階エッチングによるART様の凹の形状変化を観察することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
十和田八戸および鬱陵島については岩石の鉱物分離を追加で実施し，とくに十和田八戸については本質ジルコンがないかどうかさらに確認を行う。鬱陵島のジルコンについてはAFM観察数を増やす。これまでの研究結果から，ART様凹の計数結果に基づく年代測定はどの試料でも概ね若くなる結果となっている。今後は超重原子核による人工照射を視野に入れた研究が必要になってくると思われ，その方法について模索をすすめる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
分析対象岩石のうち，２試料でジルコンがほとんどでないという結果になり，AFM観察用のカンチレバー等消耗品を今年度は新規購入しなかった。また本研究を修士課程の研究の一部として実施したため，分析のための謝金を計上しなかった。以上のことから次年度繰り越し金が生じた。次年度は観察用消耗品の購入や分析補助が必要になるのと，国際会議での成果報告を計画している。また超重イオン照射についても視野にいれる必要がでてきた。これらに鑑み効率的に研究費を運用する予定である。
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| 備考 |
試料採集の内容を研究室のHPで紹介した。
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